- •Исходные данные для расчета котельных установок
- •2.Определение количества воздуха, необходимого для горения топлива, состав и количество дымовых газов и их энтальпии.
- •2.1. Теоретически необходимый объем воздуха для процесса сгорания и теоретические объемы продуктов сгорания.
- •2.2. Коэффициент избытка воздуха в газовом тракте котлоагрегата.
- •2.3. Выбор способа шлакоудаления (при сжигании твердого топлива).
- •2.4. Выбор температуры уходящих газов.
- •2.5. Действительный объем воздуха, необходимый для процесса горения и действительные объемы продуктов сгорания.
- •2.6. Энтальпия воздуха и продуктов сгорания.
- •3.Тепловой баланс котельного агрегата и расход топлива.
- •4.Тепловой расчет топки
- •4.1. Определение размеров топочного пространства.
- •4.2. Расчет теплообмена в топке.
- •5.Тепловой расчет конвективных поверхностей нагрева.
- •5.1. Общие положения расчета.
- •5.2. Тепловой расчет пароперегревателя.
- •5.3.Тепловой расчет газоходов котла.
- •5.4. Тепловой расчет экономайзера.
- •5.5 Тепловой расчет воздухоподогревателя
- •5.6 Проверка правильности теплового расчета котлоагрегата
- •6.Аэродинамический расчет котельной установки.
- •6.1. Основные положения аэродинамического расчета.
- •6.2. Сопротивление газового тракта
- •6.3. Сопротивление воздушного тракта
- •6.4. Расчет дымовой трубы.
- •Высота дымовой трубы в соответствии с едиными санитарными нормами
- •Количество дымовых газов, проходящих через дымовую трубу, определяется по формуле
- •6.5 Выбор тяго-дутьевых машин
- •7. Гидравлический расчет котлоагрегата
- •7.1. Расчет естественной циркуляции
- •Конструктивные данные боковых экранов п ступени испарения
- •7.3. Проверка надежности циркуляции
- •Список использованной литературы: .
7.3. Проверка надежности циркуляции
С помощью величин, определяемых по полученной циркуляционной характеристике контура боковых экранов П ступени испарения, необходимо найти:
скорости циркуляции в трубах экранов
;
скорость в опускных трубах циклонов
;
скорость в рециркуляционных трубах
;
Кратность циркуляции в экранах
где m – расход воды в опускных трубах
111
По полученному значению кратности циркуляции определяется недогрев воды в барабане по формуле (7.13). Расхождение принятого и полученного по расчету значения недогрева не должна превышать 50% полученной величины. При большем расхождении необходимо повторить расчет с уточнением характеристик, задаваясь кратностью циркуляции, близкой к полученному значению.
Полученные в результате расчета средние значения полезных напоров и расходов циркулирующей воды в элементах контура позволяют провести проверку надежности циркуляции по отсутствию застоя и опрокидывания потока, которая представлена в таблице 7.6.
Застоем циркуляции называется медленное движение в обогреваемой трубе воды вверх или вниз, а пара - вверх, при котором возможен застой отдельных паровых пузырей в благоприятных для этого участках (отводы, гибы, сварные стыки и т.п.).
Проверка застоя и опрокидывания в элементе с естественной циркуляцией производится только при положительном полезном напоре.
Застой и опрокидывание потока отсутствует, если значения коэффициентов запаса по застою и по опрокидыванию превышают их минимальные значения (1,1), допустимые нормами, т.е.
Опрокидывание циркуляции, т.е. переход от подъемного движения воды и пароводяной смеси к опускному, может иметь место только в трубах, выведенных в водяное пространство барабана.
Для опускной части контура опасным режимом является парообразование в опускных трубах, которое может возникнуть вследствие падения давления во входном сечении трубы (кавитация)
Падение давления при входе в опускные трубы, вследствие создания скорости воды в трубе и потерь на преодоление местных сопротивлений входа из барабана в трубу определяется выражением
Так как, можно принять = 0,5, то
112
повышение давления у входа в опускные трубы по сравнению с давлением на уровне воды в барабане равно , где - высота уровня воды над входом в опускные трубы. Дня устранения кавитации, необходимо, чтобы
(7.48)
и, следовательно, наименьшая допустимая высота над уровнем воды над входным сечением определяется из условия
(7.49)
При проверке застоя и опрокидывания потока в боковых экранах П ступени испарения (табл.7.6) коэффициент неравномерности тепловосприятия принимается =0,6
Коэффициент конструктивной нетождественности определяется как отношение обогреваемой поверхности (длины) отдельной трубы (витка) к средней обогреваемой поверхности труб элемента
(7.50)
Среднее напорное паросодержание застоя в обогреваемой части определяется по графику на рис. 7.7, а напорное паросодержание застоя на участке после обогрева - по графику на рис. 7.8.
Полезный напор экрана определяется по циркуляционной характеристике контура боковых экранов (рис. 7.6).
Удельный напор опрокидывания определяется по графику рис. 7.9.
После расчета величин, входящих в таблицу 7.6, сделать вывод о возможности застоя и опрокидывания потока в боковых экранах П ступени испарения!
113
8. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТНОСТИ О ВЫПОЛНЕНИИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Отчет о курсовом проекте состоит из графической части и [расчетно-пояснительной записки.
Графическая часть включает 2 чертежа (формат A1). На одном чертеже должен быть представлен собственно котел (без хвостовой части) в поперечном, продольном разрезах и план. На втором листе должна быть показана котельная установка, при этом сам котел выполняется схематически в виде прямоугольника с соблюдением габаритных размеров, полностью вычерчиваются хвостовая часть котла (водяной экономайзер и воздухоподогреватель (при сжигании твердого топлива), дымосос и дымовая труба.
Чертежи выполняются в соответствии с требованиями единой системы конструкторской документации (ЕСКД).
Оформление расчетно-пояснительной записки
Пояснительная записка к курсовому проекту имеет целью датъ краткое, но исчерпывающее описание рассчитываемого котельного агрегата, изложить обоснование принятых принципиальных решений, сравнить рассчитываемый котельный агрегат с аналогичным типовым по экономическим и эксплуатационным качествам.
Расчетно-поясьительная записка по курсовому проекту должна включать все разделы в соответствии с данными методическими указаниями.
Тепловому расчету топки должны предшествовать: описание рассчитываемого котлоагрегата, его принципа действия, компоновки его поверхностей с указанием их связей по теплоносителю и рабочей среды; выбор технических характеристик топлива, способа его сжигания, способа шлакоудаления; расчеты объемов продуктов сгорания и энтальпий по газоходам котла; расчеты составляющих теплового баланса котлоагрегата.
После выполнения теплового расчета котлоагрегата определить эксергетический его к.п.д., учитывая эксергии топлива, воды, пара, воздуха и золы, и сравнить его с тепловым к.п.д. котлоагрегата. Составить схему потоков эксергии и потерь эксергии.
Для компакности все расчеты должны быть сведены в таблицы, где приводятся наименования рассчитываемых величин, их размерность, расчетные формулы и результаты расчетов.
В записке приводятся краткие пояснения и обоснования выбираемых для расчета значений величин, расчетных Формул, порядка выполнения
114
расчета. Расчетная записка должна содержать эскизы и схемы, иллюстрирующие расчеты.
Расчетно-пояснительная записка должна выполняться в соответствии с общими требованиями и должна включать в указанной последовательности: титульный лист, задание, основную часть, список литературы.
Текст пояснительной записки курсового проекта оформляется на одной стороне стандартных листов бумаги формата №11 (А4).
Титульный лист должен оформляться по Форме приложения 7.8.
Заголовки глав и параграфов студент устанавливает самостоятельно.
Расчетно-пояснительная записка должна быть изложена литературным языком технически грамотно, с последовательным изложением материала и убедительной аргументацией. Формулировки должны быть четкими и краткими, а выводы - доказательными и обоснованными.
При выполнении расчетов следует придерживаться следующей формы записи: написать расчетную формулу в символах, привести пояснения применяемых символов, подставить числовые значения и получить результаты с единицами измерения.
Все иллюстрации, приводимые в пояснительной записке (схемы, диаграммы и т.п.) принято называть рисунками. Рисунки выполняются на вкладышах из миллиметровки, кальки и обычной бумаги.
Каждый рисунок необходимо сопровождать подрисуночной подписью, которую помещают под рисунком по следующей схеме: сокращенное слово "рис." и его порядковых номер в главе (напр., рис. 5.3 - третий рисунок главы 5), содержание рисунка.
В конце курсового проекта приводится список использованной литературы.
В конце списка литературы студент должен поставить свою подпись и дату сдачи работы.
5.1. Защита курсового проекта
Работа в готовом виде должна быть сброшурована, подписана автором и представлена руководителю для проверки.
На защите студент кратко докладывает о задании, выполненных расчетах, принятых технических решениях и полученных результатах.
Студент должен уметь оперативно отвечать на вопросы и продемонстрировать глубокие и прочные знания по тем разделам, которые рассматриваются в выполненной работе.
Результаты защиты отмечаются дифференцированной оценкой. При этом, учитываются следующие моменты:
1. Качество оформления расчетно-пояснительной записки.
115
2. Качество выполнения расчетов, обоснованность принятых технических решений, достоверности полученных результатов.
3. Качество защиты, т.е. четкость, ясность и полнота ответов на поставленные вопросы.
При неудовлетворительной оценке курсовая работа возвращается студенту для доработки. После исправлений работа повторно представляется к защите.
117
Таблица 7.4
Расчет полезных напоров боковых экранов
Определяемая величина |
Обозначение |
Единицы измерения |
Расчетная формула или источник определения |
Результат при |
Результаты расчетов при |
Скорость входа воды |
|
м/с |
Принимается |
|
|
Расход воды |
m |
кг/с |
|
|
|
Тепловосприятие экранов |
Q |
кВТ |
Из теплового расчета |
|
|
Высота экономайзерной части |
|
м |
По формуле 7.12 |
|
|
Высота обогреваемой паросодержащей части |
|
м |
|
|
|
Длина обогреваемой паросодержащей части |
|
м |
|
|
|
Паропроизводительность экранов |
|
кг/с |
|
|
|
Средняя приведенная скорость пара в обогреваемой части |
|
м/с |
|
|
|
Скорость смеси в участке после обогрева |
м/с |
|
|
|
|
Среднее объемное паросодержание в обогреваемой части |
|
-- |
|
|
|
Объемное паросодержание в участке после обогрева |
|
-- |
|
|
|
Коэффициент пропорциональности обогреваемой части |
С |
-- |
по номограмме на рис 7.2 |
|
|
То же на участке после обогрева |
|
-- |
по номограмме на рис 7.3 |
|
|
Поправочный коэффициент на угол наклона труб к горизонтали обогреваемой части |
|
-- |
-- |
|
|
То же на участке после обогрева |
|
-- |
-- |
|
|
Среднее напорное паросодержание в обогреваемой части |
|
-- |
|
|
|
Напорное паросодержание в участке после обогрева |
|
-- |
|
|
|
Движущий напор обогреваемой части |
S |
Па |
|
|
|
То же на участке после обогрева
|
|
-- |
|
|
|
То же экранов |
|
-- |
|
|
|
Среднее массовое паросодержание обогреваемой части |
|
-- |
|
|
|
Массовое паросодержание на участке после обогрева |
|
-- |
|
|
|
Скоростной напор во входном сечении |
-- |
Па |
|
|
|
Коэффициент к формуле для расчета потерь от терения |
|
-- |
По рис. 7.4 |
|
|
Потеря давления в экономайзерной части |
|
Па |
|
|
|
То же от трения в обогреваемой паросодержащей части |
|
-- |
|
|
|
То же от трения в участке после обогрева |
|
-- |
|
|
|
Потеря давления в поворотах и при выходе из трубы в участке после обогрева |
|
-- |
|
|
|
Сумма потерь давления |
|
-- |
|
|
|
Полезный напор экрана |
|
°С |
|
|
|
Расход пара на единицу объема соьирающего коллектора |
Рециркуляционные трубы |
|
|
|
|
V |
|
||||
Среднее напорное паросодержание |
|
-- |
На рис. 7.5 |
|
|
Нивелирный перепад давления |
|
Па |
|
|
|
Скорость воды |
|
м/с |
|
|
|
Расход воды |
|
м/с |
|
|
|
Расход воды (через циклон) |
Отводящие трубы |
|
|
|
|
|
кг/с |
||||
Скорость воды |
|
м/с |
|
|
|
Приведенная скорость пара |
|
м/с |
|
|
|
Скорость смеси |
|
м/с |
|
|
|
Объемное паросодержание |
|
-- |
|
|
|
Коэффициент пропорциональности |
С |
-- |
По номограмме на рис. 7.2 |
|
|
Поправочный коэффициент на угол наклона труб к горизонтали |
|
-- |
По номограмме на рис. 7.2 |
|
|
Напорное паросодержание |
|
-- |
|
|
|
Движущий напор |
|
Па |
|
|
|
Массовое паросодержание |
|
-- |
|
|
|
Скоростной напор во входном сечении |
-- |
Па |
|
|
|
Коэффициент к формуле для расчета потерь от трения |
|
-- |
По рис. 7.4 |
|
|
Потеря давления от трения |
|
Па |
|
|
|
То же на входе и поворотах |
|
Па |
|
|
|
Потеря давления на входе в циклон |
|
-- |
|
|
|
То же на подъем смеси выше уровня воды в циклоне |
|
-- |
|
|
|
Сумма потерь давления |
|
-- |
|
|
|
Полезный напор отводящих труб |
|
-- |
|
|
|
Полезный напор контура |
|
-- |
|
|
|
Скорость воды |
Опускные трубы |
м/с |
|
|
|
Скоростной напор |
-- |
Па |
|
|
|
Потеря трения |
|
Па |
|
|
|
122
Таблица 7.5
Расчет выносных циклонов
Определяемая величина |
Обозначение |
Единицы измерения |
Расчетная формула или источник определения |
Результат при |
Результаты расчетов при |
Расход питательной воды на циклон |
m |
кг/с |
|
|
|
Скорость воды в питательных трубах |
|
м/с |
|
|
|
Скорость воды в отверстиях дверчатых листов |
|
м/с |
|
|
|
Скорость пара в отводящих трубах от циклона к барабану |
|
м/с |
|
|
|
Потери давления в питательных линиях от нижнего барабана к циклонам |
|
Па |
|
|
|
Потеря давления в дырчатых листах циклонов |
|
Па |
|
|
|
Потеря давления в пароотводящих трубах от циклона к барабану |
|
Па |
|
|
|
Понижение уровня воды в циклонах по сравнению с уровнем в барабане |
h |
м |
|
|
|
Таблица 7.6
Проверка застоя и опрокидывания потока в боковых экранах П ступени испарения
Определяемая величина |
Обозначение |
Единицы измерения |
Расчетная формула или источник определения |
Результат при |
Результаты расчетов при |
Средняя приведенная скорость пара в обогреваемой части |
|
м/с |
|
|
|
Приведенная скорость пара в участке после обогрева |
|
м/с |
|
|
|
Коэффициент неравномерности тепловосприятия наименее обогреваемой трубы |
|
-- |
Принимается по нормам |
|
|
Коэффициент конструктивной нетождественности |
|
-- |
|
|
|
Средняя приведенная скорость пара в наименее обогреваемой трубе |
|
м/с |
|
|
|
Конечная приведенная скорость пара в наименее обогреваемой трубе |
|
м/с |
|
|
|
Среднее напорное паросодержание застоя в обогреваемой части |
|
-- |
По номограмме на рис. 7.7 |
|
|
Напорное паросодержание застоя на участке после обгрева |
|
-- |
По номограмме на рис. 7.8 |
|
|
Суммарный напор застоя |
|
Па |
|
|
|
Полезный напор экрана |
|
Па |
По циркуляционной характеристике контура боковых экранов (рис. 7.6) |
|
|
Коэффициент запаса по застою |
-- |
-- |
-- |
|
|
Средняя приведенная скорость пара в обогреваемой части при опускном движении |
|
м/с |
|
|
|
То же на участке до обогрева |
|
м/с |
|
|
|
Средняя приведенная скорость пара в наименее обогреваемой трубе |
|
м/с |
|
|
|
Удельный коэффициент сопротивления трубы |
|
м/с |
|
|
|
Удельный напор опрокидывания |
Z / h |
-- |
По номограмме на рис. 7.9 |
|
|
Напор опрокидывания экрана |
Па/м |
|
|
|
|
Коэффициент запаса по опрокидыванию |
|
Па |
|
|
|
126
129
Приложение 1
Двухбарабанные котлы типа ДКВР на избыточном давлении 1,3 МПа
Бийского котельного завода
Наименование / котлы |
ДКВР 4 – 13 |
ДКВР 4 – 13 - 250 |
ДКВР 6,5 – 13 |
ДКВР 6,5 – 13 – 250 |
ДКВР 10 – 13 |
ДКВР 10 – 13 – 250 |
ДКВР 20 – 13 |
ДКВР 20 – 13 – 250 |
ДКВР 35 – 13 – 250 |
||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||||||||||||||||
Номинальная производительность, т/ч |
4,0 |
4,0 |
6,5 |
6,5 |
10,0 |
10,0 |
20,0 |
20 |
35 |
||||||||||||||||
Температура пара, С |
насыщ. |
250 |
насыщ. |
250 |
насыщ. |
250 |
насыщ. |
250 |
250 |
||||||||||||||||
Температура питательной воды, С |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
||||||||||||||||
Площадь поверхности нагрева, м.кв.:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Радиационная |
21,4 |
21,4 |
27,9 |
27,9 |
47,9 |
47,9 |
51,3 |
73,5 |
80,1 |
||||||||||||||||
Конвективная |
116,9 |
107,6 |
197,4 |
179 |
229,1 |
287,5 |
357,4 |
285 |
333,9 |
||||||||||||||||
Общая котла |
138,3 |
129,00 |
225,3 |
206,9 |
277 |
255,4 |
408,7 |
358,5 |
420 |
||||||||||||||||
Пароперегревателя при номинальной паропроизводительности |
- |
8,5 |
- |
12,8 |
- |
17,0 |
- |
34 |
42,7 |
||||||||||||||||
Объем м.куб. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||||||||||||||||
паровой |
2,05 |
2,05 |
2,55 |
2,55 |
2,63 |
2,63 |
1,84 |
1,84 |
- |
||||||||||||||||
водяной |
5,55 |
5,35 |
7,8 |
7,5 |
9,11 |
8,75 |
10,6 |
10 |
13 |
||||||||||||||||
Запас воды в котле при видимых колебаниях уровня в водоуказательном стекле 80 мм: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
м.куб. |
0,84 |
0,84 |
1,04 |
1,04 |
1,07 |
1,07 |
0,45 |
0,45 |
- |
||||||||||||||||
мин. |
11,5 |
11,5 |
9,0 |
9,0 |
5,8 |
5,8 |
1,3 |
1,3 |
- |
||||||||||||||||
Видимое тепловое напряжение парового объема, м. куб./(м.куб.ч) |
280 |
280 |
365 |
365 |
545 |
545 |
1550 |
1550 |
- |
||||||||||||||||
Живое сечение для прохода газа, м.кв.: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
В котельном пучке |
0,84 |
0,81 |
1,24 |
1,19 |
1,28 |
1,25 |
2,84 |
2,84 |
- |
||||||||||||||||
В пароперегревателе |
- |
1,13 |
- |
1,85 |
- |
1,88 |
- |
2,15 |
- |
||||||||||||||||
Расчетное топливо |
Каменные и бурые угли |
||||||||||||||||||||||||
Объем топки и камеры догорания, м.куб. |
13,0 |
13,0 |
20,4 |
20,4 |
39,3 |
38,5 |
43,0 |
50,0 |
87,0 |
||||||||||||||||
Площадь поверхности зеркала горения, м.кв. |
3,8 |
3,8 |
6,3 |
6,3 |
8,7 |
8,7 |
12,9 |
12,9 |
19,1 |
||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||||||||||||||||
Температура газов за котлом, С, при работе на: |
|
||||||||||||||||||||||||
Каменном и буром угле |
305 |
300 |
310 |
390 |
380 |
||||||||||||||||||||
Антраците АС и АМ |
315 |
315 |
315 |
415 |
- |
||||||||||||||||||||
Древесных отходах |
285 |
290 |
310 |
- |
- |
||||||||||||||||||||
Фрезерном торфе |
280 |
280 |
275 |
390 |
- |
||||||||||||||||||||
Мазуте |
340 |
340 |
320 |
395 |
- |
||||||||||||||||||||
Газе |
280 |
280 |
295 |
370 |
- |
||||||||||||||||||||
Расчетный к.п.д.,% |
|
||||||||||||||||||||||||
топка |
топливо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
ПМЗ-РПК |
Донецкий ПЖ |
82,1 |
82,1 |
83,1 |
83,3 |
83,5 |
83,5 |
83,6 |
- |
- |
|||||||||||||||
Подмосковный уголь |
75,8 |
75,8 |
76,7 |
76,1 |
77,5 |
77,5 |
77,2 |
77,2 |
- |
||||||||||||||||
Антрацит АС и АМ |
75,5 |
- |
75,5 |
- |
76,0 |
- |
80,3 |
80,3 |
- |
||||||||||||||||
ПМЗ-ЛЦР |
Печорский ПЖ |
- |
- |
84,0 |
- |
84,5 |
- |
82,8 |
- |
85,3 |
|||||||||||||||
ПМЗ-ЧЦР |
Бурый уголь |
- |
- |
78,0 |
- |
76,0 |
- |
79,0 |
77,2 |
82 |
|||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||||||||||||||||
Системы Померанцева |
Древесные отходы |
81,5 |
- |
82,5 |
- |
82,1 |
- |
- |
- |
- |
|||||||||||||||
Системы Шершнева |
Фрезерный торф |
82,0 |
- |
82,7 |
- |
85,0 |
- |
85,4 |
- |
- |
|||||||||||||||
Газомазутная |
Газ |
90,8 |
- |
91,8 |
91,0 |
91,8 |
- |
90,6 |
91,1 |
89,6 |
|||||||||||||||
Мазут |
89,6 |
- |
89,0 |
90,0 |
89,5 |
90,2 |
90,0 |
89,6 |
86,7 |
||||||||||||||||
Расчетная газовое сопротивление, Па при работе на: |
|
||||||||||||||||||||||||
Каменных углях |
210 |
185 |
230 |
220 |
380 |
354 |
- |
190 |
- |
||||||||||||||||
Бурых углях |
300 |
- |
320 |
- |
550 |
- |
- |
210 |
- |
||||||||||||||||
Древесных отходах |
290 |
- |
320 |
- |
530 |
- |
- |
- |
- |
||||||||||||||||
Фрезерном торфе |
370 |
- |
420 |
- |
630 |
- |
- |
- |
- |
||||||||||||||||
Газе и мазуте при номинальной нагрузке |
170 |
- |
170 |
- |
300 |
- |
200 |
210 |
- |
||||||||||||||||
Газе и мазуте при повышенной на 30% нагрузке |
270 |
- |
300 |
- |
500 |
- |
- |
- |
- |
||||||||||||||||
Длина цилиндрической части барабана, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Верхнего |
4825 |
4825 |
6000 |
6000 |
6325 |
6325 |
4500 |
4500 |
- |
||||||||||||||||
Нижнего |
1835 |
1835 |
2675 |
2675 |
3000 |
3000 |
4500 |
4500 |
- |
||||||||||||||||
Расстояние между осями барабанов, мм |
2750 |
2750 |
2750 |
2750 |
2750 |
2750 |
2750 |
2750 |
2750 |
||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||||||||||||||||
Диаметр и толщина стенок передних опускных труб, мм |
140х4,5 |
140х4,5 |
159х4,5 |
159х4,5 |
159х4,5 |
159х4,5 |
108х4,5 89х4 |
108х4,5 80х4 |
- |
||||||||||||||||
Количество труб экранов, шт.: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Боковых |
30х2 |
30х2 |
37х2 |
37х2 |
29х2 |
29х2 |
154 |
154 |
120 |
||||||||||||||||
Фронтового |
- |
- |
- |
- |
20 |
20 |
33 |
33 |
24 |
||||||||||||||||
Заднего |
- |
- |
- |
- |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
||||||||||||||||
Количество кипятильных труб, шт.: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
по оси барабана |
16+1 |
16+1 |
23+1 |
23+1 |
27+1 |
27+1 |
43 |
43 |
43 |
||||||||||||||||
по ширине котла |
20 |
20 |
22 |
22 |
22 |
22 |
20 |
20 |
22 |
||||||||||||||||
Общее количество кипятильных труб , шт. |
320 |
298 |
506 |
457 |
594 |
535 |
894 |
820 |
946 |
||||||||||||||||
Габаритные размеры, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Длина котла в тяжелой обмуровке |
5410 |
5410 |
6520 |
6520 |
6860 |
6860 |
- |
- |
12370 |
||||||||||||||||
Ширина котла в тяжелой обмуровке |
3200 |
3200 |
3830 |
3830 |
3830 |
3830 |
- |
- |
3830 |
||||||||||||||||
Длина котла в облегченной обмуровке |
5105 |
5105 |
6427 |
6427 |
- |
- |
9775 8950 |
9775 8950 |
12000 |
||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||||||||||||||||
Ширина котла в облегченной обмуровке |
2430 |
2430 |
3110 |
3110 |
- |
- |
3215 |
3215 |
3215 |
||||||||||||||||
Высота котла от пола до оси верхнего барабана |
3750 |
3750 |
3750 |
3750 |
5715 |
5715 |
7060 |
7060 |
7060 |
||||||||||||||||
Высота котла от пола до патрубков на верхнем барабане |
4345 7745 |
4345 7745 |
4345 8345 |
4345 8345 |
6315 9590 |
6315 9590 |
7660 10935 |
7660 10935 |
7660 |
||||||||||||||||
Масса, т
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Котла в объеме заводской поставки |
7,8-17,1 |
9,4-10,9 |
12,2-21,7 |
12,4-15,6 |
15,9-18,8 |
15,6-19,1 |
43,7-53,4 |
44,4-53,8 |
- |
||||||||||||||||
Наибольшего блока в облегченной обмуровке |
15,1 13,82 |
- |
19,65 18,53 |
28,2 |
- |
- |
16,2 |
16,7 |
- |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. Внутренний диаметр верхнего и нижнего барабанов 1000 мм, толщина стенок 13 мм. Диаметр и толщина стенки экранных и кипятильных труб 31х2,5 мм. Диаметр и толщина стенки коллекторов экранов 219х8 мм.
Шаг труб переднего и заднего экранов котлов ДКВР – 10, ДКВР- 20 и ДКВР – 35 130 мм. Шаг труб боковых экранов в топке и камере в топке и камере догорания 80 мм. Шаг труб заднего экрана в камере догорания и фестоне 110 мм. Шаг кипятильных труб по длине котла 100 мм, по ширине котла 110 мм. Диаметр и толщина стенки труб пароперенревателя 32х3 мм. Шаг труб пароперегревателя по длине котла 75 мм, по ширине котла 68,5 мм. Котельные пучки всех котлов, кроме ДКВР – 35 имеют коридорное расположение труб.
В числителе длина котла ( без предпотока ) с газомазутной топкой и топками ПЗМ-ЧЦР, ПМЗ-ЛЦР, ПЗМ-ППР, в знаменателе – длина котла с топкой с топкой ЧЦР.
В числителе высота котла с топками ПЗМ-РПК, ПЗМ-ЧЦР, ПЗМ-ЛЦР, ЧЦР, ПЗМ-ППР, системы Померанцева и газомазутной, в знаменателе – высота котла системы Шершнева.
Поставочная масса зависит от топочного устройства.
В числителе для газомазутной топки, в знаменателе – топки ПЗМ-РПК.
133
Двухбарабанные котлы типа ДКВР на избыточном давлении 2,3 МПа Бийского котельного завода
Наименование |
Котлы |
|||||
ДКВР 6,5-23 |
ДКВР 6,5-23-370 |
ДКВР 10-23 |
ДКВР 10-23-370 |
ДКВР 20-23 |
ДКВР 20-23-250 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Номинальная производительность,т/ч |
6,5 |
6,5 |
10 |
10 |
20 |
20 |
Температура пара, С |
насыщ. |
370 |
насыщ. |
370 |
насыщ. |
250 |
Температура питательной воды |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
Поверхность нагрева, м кв.: |
|
|||||
радиационная |
27,19 |
27,19 |
47,9 |
47,9 |
51,3 |
73,5 |
конвективная |
197,4 |
179 |
229,1 |
207,5 |
357,4 |
285 |
общая котла |
225,3 |
208,9 |
277 |
255,4 |
408,7 |
358,5 |
Объем парового пространства, м куб. |
2,55 |
2,55 |
2,63 |
2,63 |
1,84 |
1,84 |
Объем воды в котле, м куб. |
7,8 |
7,8 |
9,11 |
8,76 |
10,6 |
10,0 |
Запас воды в котле по воздухоуказательным стеклам при изменениях уровня на 80 мм : |
|
|
|
|
|
|
1,04 |
1,04 |
1,07 |
1,07 |
0,45 |
0,45 |
|
мин |
9 |
9 |
5,8 |
5,8 |
1,3 |
1,3 |
Расчетное топливо |
Каменные и бурые угли |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Объем топки и камеры догорания, м куб. |
20,4 |
20,4 |
39,3 |
38,5 |
43 |
56 |
Площадь зеркала горения, м кв. |
6,3 |
6,3 |
8,7 |
8,7 |
12,9 |
12,9 |
Температура газов за котлом, С |
300 |
310 |
390 |
|||
Расчетный к.п.д. |
76,7-83,1 |
76,1-83,1 |
77,5-83,5 |
77,5-83,5 |
77,2-83,6 |
77,2-83,6 |
Живое сечение для прохода газов, м кв.: |
|
|||||
в котельном пучке |
1,24 |
1,19 |
1,28 |
1,25 |
2,84 |
2,84 |
в пароперегревателе |
- |
1,85 |
- |
1,88 |
- |
2,15 |
Газовое сопротивление котла, Па |
|
|
|
|
|
|
на каменных углях |
237 |
221 |
387 |
354 |
- |
190 |
на бурых углях |
326 |
- |
555 |
- |
- |
210 |
Габаритные размеры, мм: |
|
|
|
|
|
|
при тяжелой обмуровке |
|
|
|
|
|
|
длина |
6520 |
6520 |
6860 |
6860 |
- |
- |
ширина |
3830 |
3830 |
3830 |
3830 |
- |
- |
при облегченной обмуровке |
|
|
|
|
|
|
длина |
6427 |
6427 |
- |
- |
9775 8950 |
9775 8950 |
ширина |
3110 |
3110 |
- |
- |
3215 |
3215 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Высота котла от пола |
|
|
|
|
|
|
до оси верхнего барабана |
3750 |
3750 |
5715 |
5715 |
7060 |
7060 |
до патрубков на верхнем барабане |
4345 8345 |
4345 8345 |
6315 9590 |
6315 9590 |
7660 10935 |
7660 10935 |
Примечание. Диаметр верхнего и нижнего барабана 1000х20 мм; диаметр и толщина стенок экранных и кипятильных труб 51х2,5 мм, коллекторов 2,19х10 мм. Шаги труб переднего и заднего экранов котлов производительностью 10 и 20 т/ч – 130мм, боковых и в камере догорания-80 мм. Шаг кипятильных труб по длине котла 100 мм, по ширине 110мм. Диаметр и толщина стенки труб перегревателя 32х3 мм; шаг труб пароперегревателя по длине котла 75 мм, по ширине 68,5 мм. Расположение труб котла коридорное.
В числителе длина котла (без предтопка) с топкой для газа и мазута и топками типа ПМЗ-ЧЦР, ПМЗ-ЛЦР, ПМЗ-ППР, в знаменателе длина котла с топкой ЧЦР.
В числителе высота котла с топкой типа ПМЗ-РПК, ПМЗ-ЧЦР, ПМЗ-ЛЦР, ПМЗ-ППР, системы Померанцева и газомазутной, в знаменателе- с топкой Шершнева.
136
Приложение 2
Состав природного газа
Наименование газопровода |
Состав газа в % |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Брянск – Москва |
92,8 |
3,9 |
1,1 |
0,4 |
0,1 |
0,1 |
1,6 |
37,31 |
||||||
Дашава – Киев |
98,9 |
0,3 |
0,1 |
0,1 |
0 |
0,4 |
0,2 |
35,88 |
||||||
Саратов – Москва |
78,2 |
4,4 |
2,2 |
0,7 |
00,2 |
14,2 |
0,1 |
34,16 |
||||||
Шебелинка – Днепропетровск |
92,8 |
3,9 |
1,0 |
0,4 |
0,3 |
1,5 |
0,1 |
37,31 |
||||||
Шебелинка – Москва |
94,1 |
3,1 |
0,6 |
0,2 |
0,8 |
1,2 |
- |
37,87 |
||||||
Мазута |
||||||||||||||
Марка |
Горючая масса, % |
|
|
|||||||||||
Мазут сернистый
|
84,71 |
10,71 |
1,57 |
3,01 |
0,13 |
2 |
39,9 |
|||||||
Мазут высокосернистый |
84 |
11,5 |
0,5 |
4,0 |
0,3 |
3,5 |
38,4 |
Характеристика твердого топлива
Месторождение |
|
Рабочая масса, % |
|
|
|
Неле- тучий остаток |
Плавкость золы |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Донецкое |
Гр |
55,2 |
3,8 |
1,0 |
5,8 |
1,2 |
2 |
23 |
10 |
20,47 |
Спекшийся |
1050 |
1200 |
1280 |
Волынское |
Гр |
55,5 |
3,7 |
0,9 |
7,5 |
0,8 |
1,8 |
19,8 |
10 |
21,44 |
От слабо спекш. До спекшегося |
1100 |
1300 |
1310 |
Днепропетровское |
Б1р |
17,7 |
1,7 |
0,2 |
7,3 |
1,7 |
- |
14,7 |
56,7 |
4,98 |
Порошко- образный |
1040 |
1240 |
1300 |
Расчет характеристики пылеугольных и газомазутных топок
Тип топки |
Наименование топлива |
Коэффициент избытка воздуха
|
Допустимое по условиям горения тепло напряжение топочного объема, кВТ/м |
Потери тепла, % |
|
|
|
||||
Пылеугольные с шаровыми Барабанными мельницами
|
Каменные угли (V<25%) Каменные угли (V>25%) Бурые угли
|
1,2 1,2 1,2 |
185 185 230 |
0 0,5 0,5 |
3,0 2,5 1,0
|
Пылеугольные с молотковыми мельницами
|
Каменные угли (V>30%) Бурые угли |
1,25 1,25 |
150 175 |
0,5 0,5 |
6,0 2,0 |
Для сжигания мазута и газа |
Мазут Газ |
1,05 – 1,15 1,1
|
290 290 |
1 1 |
- - |
Расчетные характеристики слоевых топок
Тип топки |
Наименование топлива |
Коэффициент избытка воздуха, |
Видимое тепловое напряжение зеркала горения, кВт/м |
Видимое тепловое напряжение топочного пространства кВт/м куб. |
Потери тепла, % |
Рекомендуемая температура воздуха подаваемого в топку, С
|
Рекомендуемое давление воздуха под решеткой, Па |
|
|
|
|||||||
С цепной решеткой обратного хода
|
Бурые угли типа подмосковного и челябинского Каменные угли (V>25%) |
1,3
1,3
1,3 |
1200-1650
1050-1280
1280-1650 |
291
291
233-291 |
0,5
0,5
0,5 |
9,0
6,0
7,0 |
150-250
150-250
30-150 |
600
600
600
|
С шурующей планкой |
Бурые угли типа подмосковного и челябинского
|
1,4
1,4 |
930-1050
820-930 |
233-291
- |
1,0
1,0 |
9,0
6,0 |
30-200
- |
1000
1000 |
139
Приложение 4
Присосы воздуха по газоходам котлоагрегата
Элементы котлоагрегата |
Наименование газохода |
Величина присоса |
Топочная камера
|
Слоевые Камерные |
0,1 0,05 |
Котельные пучки |
Фестон Первые газоходы котлов с развитыми конвективными поверхностями нагрева Вторые газоходы котлов с развитыми конвективными поверхностями нагрева
|
0,00
0,05
0,10 |
Паропрегреватель |
- |
0,05 |
Водяные экономайзеры |
Чугунные ребристые Стальные змеевековые котлов паропроизводительностью до 15 т/ч Стальные змеевековые котлов производительностью выше 15 т/ч, одноступенчатые Стальные змеевековые котлов производительностью выше 15 т/ч, двухступенчатые, на каждую ступень |
0,10
0,08
0,03
0,02 |
Воздухоподогреватели |
Стальные трубчатые, на одну ступень регенеративные |
0,05 0,20 |
140
Приложение 5
Энтальпия 1 м куб. газов, влажного воздуха (кДж/м куб.) и 1 кг золы (кДж/кг)
|
|
|
|
|
|
|
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 |
169 357 559 772 996 1222 1461 1704 1951 2202 2457 2717 2976 3240 3504 3767 4035 4303 4571 4843 5115
|
130 260 392 527 664 804 946 1093 1243 1394 1545 1695 1850 2009 2164 2323 2482 2642 2805 2964 3127 |
132 267 407 552 699 850 1005 1160 1319 1478 1637 1800 1963 2127 2294 2461 2629 2796 2968 3139 3307 |
151 304 463 626 794 967 1147 1335 1524 1725 1926 2131 2344 2558 2779 3001 3227 3458 3688 3926 4161 |
132 266 403 542 684 830 979 1130 1281 1436 1595 1764 1913 2076 2239 2403 2566 2729 2897 3064 3232
|
80,8 169,1 263,7 360,0 458,5 560,6 662,9 767,6 874,0 984,0 1096,0 1206,0
|
141
Приложение 7
Физические характеристики воздуха и дымовых газов среднего состава
Температура, С |
Воздуха |
Дымовые газы |
|||
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 |
13,3 23 34,8 48,2 63 79,3 96,8 115 135 155 178 199 223
|
2,1 2,76 3,38 3,96 4,48 4,94 5,36 5,77 6,17 6,56 6,94 7,31 7,67 |
12,2 21,5 32,8 45,8 60,4 76,3 93,6 112 132 152 174 197 221 |
1,96 2,69 3,45 4,16 4,9 5,64 5,38 7,11 7,87 8,61 9,37 10,1 10,8 |
0,72 0,69 0,67 0,65 0,64 0,63 0,62 0,61 0,6 0,59 0,58 0,57 0,56 |
142
Приложение 8
Министерство образования Украины
Криворожский технический университет
Кафедра горной механики и промышленной теплоэнергетики
КУРСОВОЙ ПРОЭКТ
«Расчет котельного агрегата»
по курсу «Котельные установки»
Задание №
Выполнил(а): студент гр.
Руководитель курсового проекта
143
Приложение 9
Задание №
Студент_________________________
группы_________________________
факультета_____________________
Дата выдачи___________________
Срок сдачи ___________________
Выполнить тепловой, аэродинамический и гидравлический расчет котлоагрегата
Исходные данные:
Тип котла
Паропроизводительность Д = т/ч
Избыточное давление пара в котле Р = МПа
Температура перегретого пара = С
Температура питательной воды = С
Температура холодного воздуха = С
Топливо
Руководитель Задание принял к исполнению
(подпись) Студент
(подпись)